Robot Industriali

MTMT

I Robot

• Il termine robot deriva dal termine ceco robota che significa "lavoroceco robota, che significa lavoro pesante" o "lavoro forzato". L'introduzione di questo termine si t odu o e d questo te e sdeve allo scrittore ceco Karel Čapek, il quale usò per la prima volta il termine nel 1920 nel suo dramma teatrale I robot universali di Rossum.

• Indica una qualsiasi macchina (di forma più o meno antropomorfa), in

d di l iùgrado di svolgere più o meno indipendentemente un lavoro al posto dell'uomo

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posto dell uomo.

Robot industriali

• Applicazioni in ambienti pericolosi, nocivi o in cui pp p ,siano richieste particolari abilità (verniciatura)

• Elementi principaliElementi principali– corpo– braccio

Mano (e polso)– Mano (e polso)– Armadio (telecomando)

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Corpop

MTMT

Armadio

MTMT

Mano e Polso

Mano(end effector)

Polso

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Telecomando

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Elementi costituivi

• End-effector con torcia • End-effector con sivieraper saldatura ad arco

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Elementi costitutivi

• End-effector con chiavi • End-effector con pistola pneumatiche per saldatura a punti

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Elementi costitutivi

• Mano standard • End-effector a dita allineanti

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Elementi costitutivi

• End-effector per pezzi con • Mano speciale per tubi di diverse dimensioni vetro

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Elementi costitutivi

• Mano autocentrante • End-effector con camme

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Elementi costitutivi

• Mano di grande apertura • Mano a camme con ganasce interne ed esterne

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Gradi di libertà…

• Di un punto nello • Di un corpo nello pspazio?

pspazio?

.

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Gradi di libertà di un robot

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Tipo di giunti - Polare p g

• Giunto Polare (detto anche (Rotazionale)

A 2 gradi di libertà

A un grado diA un grado di libertà

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Tipo di giunti -p g

• Giunto Cartesiano (detto anche Lineare) ( )

MTMT

Geometria dei robot

• Cartesiano (CCC)

MTMT

Geometria dei robot

• Cilindrico (PCC)

MTMT

Geometria dei robot (2)( )

• Sferico (o polare) (PPC) • Articolato

MTMT

Geometria dei robot (3)( )

• Articolato (PPP)PolsoPolso

Corpo

• Questa figura rappresenta 6 i ti il h 3 il l

Corpo

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giunti; il corpo ne ha 3, il polso altri 3.

Geometria del robot SCARA

• Selective Compliance Assembly Robotic Armp y

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Precisione dei movimenti (1)( )

• Risoluzione spazialep– dipende dalla parola della CPU e dal campo di

movimento

• Accuratezza

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Precisione dei movimenti (2)( )

• Ripetibilitàp

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IP – International Protection

1° cifra 2° cifra lettera aggiunta

lettera supplementare

0...1 0...8 A...D H...W

2° CIFRA protezione contro la penetrazione dei liquidi

1° CIFRA protezione contro il

if protezione del protezione delle

cifra protezione del materiale

0 non protetto

protezione contro la penetrazione dei liquidicontatto di corpi solidi esterni e contro l'accesso a parti pericolose

cifra pmateriale

ppersone

0 non protetto .

1protetto contro corpi solidi di dimensioni

protetto contro l'accesso con il dorso

1protetto contro la caduta

verticale di gocce d'acqua

protetto contro la caduta 1 solidi di dimensioni superiori a 50 mm.

l accesso con il dorso della mano

2protetto contro corpi solidi di dimensioni

i i 12

protetto contro l'accesso con un dito

2p

di gocce d'acqua con inclinazione max di 15°

3 protetto contro la pioggiasuperiori a 12 mm l accesso con un dito

3protetto contro corpi solidi di dimensioni superiori a 2.5 mm

protetto contro l'accesso con un

attrezzo

pioggia

4 protetto contro gli spruzzi d'acqua

5 protetto contro i getti

4protetto contro corpi solidi di dimensioni

superiori a 1 mm

protetto contro l'accesso con un filo

protetto contro la protetto contro

5 d'acqua

6 protetto contro le ondate

protetto contro gli effetti

MTMT

5 protetto contro la polvere

protetto contro l'accesso con un filo

6 totalmente protetto contro la polvere

protetto contro l'accesso con un filo

7 protetto contro gli effetti dell'immersione

8 protetto contro gli effetti della sommersione

IP – International Protection

1° cifra 2° cifra lettera aggiunta

lettera supplementare

lettera lentare

0...1 0...8 A...D H...Wsupplementare(opzionale)

lettera aggiunta(opzionale) (a)

lett. protezione del materiale

H apparecchiature ad alta lett. protezione delle persone

A protetto contro l'accesso con il dorso della mano

H pptensione

M

provato contro gli effetti dannosi dovuti

all'ingresso dell'acqua

B protetto contro l'accesso con un dito

C protetto contro l'accesso

M all ingresso dell acqua con apparecchiatura in

motoprovato contro gli effetti

dannosi dovutiC con un attrezzo

D protetto contro l'accesso con un filo

Sdannosi dovuti

all'ingresso dell'acqua con apparecchiatura non

in motod ll' i

MTMTW

adatto all'uso in condizioni atmosferiche

specificate

Altre caratteristiche tecniche

• Velocità di movimento• Capacità di carico• Tipo di azionamento• Tipo di azionamento

– idraulicol tt i– elettrico

– pneumatico

• Caratteristiche dipendenti dall’ambiente di lavoro

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Programmazione del robotg

• Per autoapprendimentopp– punto a punto– a traiettoria controllataa traiettoria controllata

• diretto• con unità d’insegnamento• per telecomando

• Linguaggio di programmazione

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Linguaggio di programmazioneg gg p g

MTMT

Memorizzazione a traiettoria controllata

MTMT

Controllo del robot

• Necessità del controllo di cella• Sensori

– di visione– di visione– tattili

prossimità– prossimità– vocali

MTMT

MTMT

Relazioni tra le tre coordinate del punto P nei due d fsistemi di riferimento

MTMT

Espressione in forma matricialep f

MTMT

Matrice di trasferimentof

MTMT

Matrice inversa: dal sistema fisso al sistema mobilef

MTMT

Matrice di trasformazione per una rotazione attorno a x

MTMT

Prodotto matriciale per le tre rotazioni: matrice i lt t l t i irisultante per le rotazioni

MTMT

Matrice di trasferimentof

MTMT

E così via… MA…

• Pochi progettisti (matrici e algoritmi di p g ( gtrasformazione)

M l i ili i ( d• Molti utilizzatori (sapere cosa guardare, cosa usare, leggere le caratteristiche tecniche)

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Applicazionipp

• Pick and Place• Packaging• Montaggio• Montaggio• Fonderia• Saldatura• Lavorazione materiali “soffici” (legno)( g )• Etc.

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Specifiche es. 1Motoman UP400RN RobotMotoman UP400RN Robot Specifications Axes: 6Payload: 400 kgV R h 4908V-Reach: 4908 mmH-Reach: 3518 mmRepeatability: ±0.5 mmStructure: Vertical arcticulated typeMounting: shelfIP: 55

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Specifiche es. 2p f

ABB IRB 340SA R bABB IRB 340SA Robot Specifications Axes: 4Payload: 1 kgPayload: 1 kgH-Reach: 1130 mmIP: 67

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